电动机的容量选择
电机容量选择技巧
电机容量选择技巧
1、要想使电动机在使用中效率较高，必须根据负载的不同性质来合理选择电动机的容量和型号。
如电动机容量选择徃往偏大，不但造成投资的浪费，而且效率和功率因数也都不高，使电能浪费很大。
电动机的容量选得过小，就会难于起动，或者勉强起动起来，工作电流也会超过电动机的额定电流，导致电动机绕组过热乃至烧毁。
2、选择电动机容量时，还要考虑到供电变压器容量的大小，一般来说，直接起动的较大l台异步电动机的容量，不宜超过供电变压器容量的1/3。
3、对连续运行的电动机，如与水泵、风机等配套的电动机，从节能的观点出发，电动机约在80％左右负载率运转时，效率较高。
对农用电动机，其平均负载率运转时，效率较高。
所以，对农用电动机，其平均负载为电动机额定容量的70％以上时，即可认为电动机容量的选择是合理的。
4、对短时间运行的电动机，例如，与电动闸门配套的电动机，可以允许在比额定功率偏大的情况下运行，这应该依电动机的转矩是否能满足负载转矩的要求来确定。
柴油发电机容量的选择
有一工程，消防计算总负荷为200kva，其中最大一台设备为消防水泵，其电动机为55kw，380v，98a，直接启动电流倍数为7倍。
试问，如果该水泵采用（1）全压启动，（2）星-三角降压启动，那么柴油发电机的容量分别选择多大？答1：S=(P-Pm)/n+PmkCcosφm(1/cosφ)（1）S=(200X0.8-55)/0.75+55X7X1X0.4X(1/0.8)=332.5选350KV A发电机（2）S=(200X0.8-55)/0.75+55X7X0.67X0.4X(1/0.8)=269选300KV A发电机答2：Sg=(S*cosφ-Pe)/tgφ+1.732*Uq*Iq其中：Sg—发电机容量(kV A);S—总负荷(kV A);cosφ—功率因数,取0.8;Pe—最大一台电动机额定容量(kW);Uq—最大一台电动机起动电压(kV);全压起动时,Uq=Un;星-三角起动时,Uq=0.58*Un.Un为系统额定电压(kV);Iq—最大一台电动机起动电流(A);全压起动时,Iq=kq*Ie;星-三角起动时,Iq=0.33*kq*Ie.kq为电动机全压起动倍数,Ie为电动机额定电流(A);(1)全压起动时,Sg=(200*0.8-55)/0.75+1.732*0.38*7*98=591.51kV A(2)星-三角起动时,Sg=(200*0.8-55)/0.75+1.732*0.58*0.38*0.33*7*98=226.89kV A*Sg=(S*cosφ-Pe)/tgφ+1.732*Uq*Iq？？？这个公式不太正确，因为：一、(S*cosφ-Pe)/tgφ显然不对头，tgφ应为COSφ。
二、星-三角起动时，应该取消“1.732*0.58*0.38*0.33*7*98”中的系数0.58。
答3：Sed=Sjs+1.732U*Ied*(Kqd*k-1)（1）全压：Sed=200+1.732*0.38*98*(1*7-1)=587KV A选用应为劳斯莱斯机组：S=587/0.9=652KV A,选型为P625E（2）星三角：Sed=200+1.732*0.38*98*(0.33*7-1)=284KV A选用应为劳斯莱斯机组：S=284/0.9=316KV A,选型为P330E出题者解答：（1）水泵全压启动时，Sf=Sy+Sq=（200-1.732*0.38*98）+1.732*(1*0.38)*(7*98)=587KV A。
电动机选择和容量计算
电动机选择和容量计算电动机选择和容量计算电动机的选择和容量计算电动机选择的基本要求（GB__－93,第2.2.1条）：电动机的工作制、额定功率、堵转转距、最小转距、最大转距，转速及其调节范围等电气和机械参数，应满足电动机所拖动的机械（以下简称机械）在各种运行方式下的要求。
1.电动机的类型选择电气传动系统由电动机、电源装置和电气传动控制系统三部分组成。
经常使用的电动机类型可以分为：笼型电动机异步电动机交流电动机绕线型电动机普通同步机励磁同步电动机无换向器电动机磁阻电动机永磁并激（他励）串激（串励）直流电动机复激（复励）永磁直流电动机（小功率）常用的电动机类型及各类电动机的比较如下：(1) 笼型电动机：结构简单、耐用、可靠、易维护、价格低、特性硬，但起动和调速性能差，起动时的功率因数低（0.25左右），一般无调速要求的机械应广泛采用。
在变频电源供电的情况下可变频调速。
变极多速电动机，可分级调速，但体积大，价格较贵。
笼型电动机的自然机械特性如图1所示。
图1常用的表达式为：M=2McrSScr ScrS电动机选择和容量计算式中M―电磁转矩（N-m）;Mcr―临界转矩（N-m）; S―转差率；Scr―临界转差率。
(2)绕线型电动机：因有滑环，结构复杂，维修麻烦，价格比较贵。
但由于它的起动力矩大，起动时的功率因数高，且可进行小范围的速度调节，控制设备也简单，故适用于电网容量小，起动次数多的机械，如起重机上的机械设备。
此外，绕线型电动机也用于需要软化特性的机械，如带飞轮的剪断机等。
绕线型电动机的自然机械特性和表达式与笼型机相同。
（3）同步电动机：恒转速输出，功率因数可调，价格贵，一般只在不需要调速的高电压、大容量的机械上采用，以改善并提高电网的功率因数，如鼓风机、空压机及水泵等设备。
但是，近年来，随着变频技术的发展，高电压、大容量的同步机已广泛用于冷、热轧机的主传动上，其优点是：a. 功率因数高，效率高，因此需要的变频装置的容量小。
单相电容式电动机电容量的选用
单相电容式电动机电容量的选用
单相电容式电动机电容量的选用
单相电动机大部分为电容式,如洗衣机,电风扇,潜水泵,小型木工刨床等。
但是由于电容器变质或选择容量不当,造成电动机运行时温度升高,噪声增大,耗电增加,转速降低,力矩减小等现象,这里对电容式电动机电容量的选用方法给电工朋友做一介绍,供参考。
1:计算方法
单相电容式电动机电容量的大小取决于副绕组电流的高低。
由于单相电动机功率大小不同,在选用电容量时要考虑启动力矩、转速、温升、噪声和损耗应在正常范围内。
因此首先应从铭牌上查出单相电动机的功率,计算出主绕组的电流,再按主绕组电流的(0.5-0.7)倍计算出副绕组电流的电流值,较后根据公式C=IC*10除以2πfV o.公式中的I用I=P除以V 求得。
2:电容器的选用
单相电容式电动机应优先选用油浸电容器,耐压值应在400V以上。
其次也可选交流电解电容器,它体积小,价格低,但寿命稍短。
单相电动机电容大小的配置及计算公式
一、单相 电动机 电容大小的配置一般单相电机的电容是根据电机的功率来设计的，比如1千瓦的双值容电机启动电容在100-200UF之间，运转电容30UF左右。
单相电机一般是指用单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电动机。
这种电机通常在定子上有两相绕组，转子是普通鼠笼型的。
两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同，可以产生不同的起动特性和运行特性。
在《电工手册》中，一般都有计算公式，比较复杂。
一般情况，在单相电容启动式电机中，启动绕组中 串联 的电容容量增加1倍，启动转矩只能增加50％，而启动电流却要增加200％。
在单相电容运转式电机中，当电容容量增加2倍时，启动转矩虽可增加近2倍，但电机的效率将降低50％。
这会使电机几乎不能驱动原来的负载，如继续通电，电机长时间处于过负载状态，将烧坏绕组。
更换启动、运转电容时，最好选用与原配置参数相同的电容。
计算单相电机的起动电容和运转电容运行电容容量C=120000*I/2.4*f*U*cosφ式中：I为电流；f为频率；U为电压；cosφ为功率因数取0.5～0.7。
运行电容工作电压大于或等于(2～2.3)U。
起动电容容量=(1.5～2.5)运行电容容量。
起动电容工作电压大于或等于1.42 U。
(工作时电容两端电压为311V时为最佳)工作电容按每100W1-4UF.启动电容是工作电容4-10倍(电动机要求启动转距大取大值).经验数据：如果电机不超过200W,启动电容不会超过100uF,如果运转电容,你可以选择几个数值通电试验,看哪一个电容的容量下整机电流最小,则该电容的容量就是最佳数值.)单相分相电机 电容器 的容量经验公式 ：C=35000I/2PUfcos&算出如；I=250W/220V=1.2AC=35000x1.2/2x1x50x220X0.8=24uf二、单相电机的电容大小如何配置一般单相电机的电容是根据电机的功率来设计的，比如1千瓦的双值容电机启动电容在100-200UF之间，运转电容30UF左右。
电动机无功补偿容量的选择及注意事项
电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器，在对感应电动机进行无功补偿时．准确、合理地选择补偿容量，可以最大限度地减少系统中流过的无功功率，降低电能的损耗，提高电压质量。
目前，我们对城关公用低压线路上的感应电动机，普遍推行无功就地补偿，以减少公用线路日益上升的线损，我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1．l 单台三相电动机补偿容量，应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据，空载时必为过补偿。
因此，补偿容量按下式计算：（1）式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1．2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压，则电容器输出容量达不到额定值，应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量：Q′=K2Q （2）式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1．3 对电动机组的补偿，应根据其行业的特点，确定需要系数及同期率，然后由（1）、（2）式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2．l 正常巡视电容器的运行情况，如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况．应及时处理，以防止事故扩大。
2．2在实际运行中，尤其是用电低谷，网络的电压将大大上升，当电网电压超过电容的额定电压的10％时，或电容器电流超过额定电流的1．3倍时，电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置，放电装置按附图接线，运行时，K1闭合。
放电时，K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2．4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1．怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则，使电网任一时刻无功总出力（含无功补偿）与无功总负荷（含无功总损耗）保持平衡。
某供电局已实现了变电所的集中补偿，本文不再涉及，仅就10KV线路，配变与电动机的补偿加以讨论。
运转电容、启动电容选型
单相电动机电容选择。
耐压公式：U（电容）大于或等于1.5*U
单相运行电容公式：C＝1950×I/U×cosφ（用一个电容，既是启动电容又是运行电容，
电风扇、洗衣机等小容量电动机常用）
启动电容器容量公式：C=3500*I/U*cosφ（用一个电容只是启动时投入，正常运行时断开，用转换开关或离心开关切换。
双值电容运转电容容量公式：C=1200*I/U*cosφ（用2个电容，一个负责运行，一个负责启动）
双值电容起动电容容量公式：C=（2～3）*C（运转电容）
C：电容容量：I：电机额定电流，U：电动机额定电压，cosφ：功率因数0.7。
一般不用计算，按每100W配运行电容2～3μF，起动电容是运行电容的2～3倍。
电动机的电容选择对电压要求严格，一定要等于或大于于电动机额定电压的1.5倍以上。
额定电压220V电源的，电容额定电压不能低于400V。
电容值有一定的宽泛性，大点小点
都没有关系，特别是启动电容，可以在工作电容的2-6倍选取.。
电机的计算及选型.pdf
15%，25%，40%，60% 四种。.
end
§4 电动机的负载功率计算
一、常值负载功率PL的计算
⒈ 直线运动的生产机械
PL
Fv
102
kW
或PL
Fv
103 kW
F —— 生产机械的静阻力，单位：kg
F 的单位：N
v —— 生产机械的运动速度，单位：m/s v 的单位：m/s
★ 当起动、制动、调速等性能采用交流电动机无法满足时，
则采用直流电动机或晶闸管—直流电动机（KZ—D）系统.。
电动机型式
⒈ 开启式： ⒉ 防护式： ⒊ 封闭式： ⒋ 防爆式：
电动机额定转速
⒈ 电动机连续工作，很少起制动或反转。 ⒉ 电动机经常起制动及正反转，但过渡过程的
持续时间对生产率影响不大。 ⒊ 电动机经常起制动及正反转，过渡过程的
持续时间对生产率影响较大。
电动机额定电压
⒈ 交流电动机按供电电网情况进行选择 电压等级分为：380V、3kV、6kV、10kV
⒉ 直流电动机也要与电源电压相配合 常用的电压等级有：110V、220V、440V
决定电动机容量的主要因素：发热与温升。. end
§1 电动机的发热与冷却
一、电机中热量的传导
电机的各种损耗形成不同的热源，自电机内部 通过不同的材料传递到电机表面，这就是传导。 使用导热系数可以描述传导过程。 导热系数大，传导性能好。 金属材料的导热系数大，绝缘材料的导热系数小， 空气的导热系数最小。
应采取措施改善电机内部的热传导过程。如 ★采用耐压强度高、导热性能好的绝缘材料； ★采用浸漆的方法赶走槽内的空气、增强绝缘
电机的稳态温升 .
在零初始条件下，上述方程的解为
电动机选择的基本原则
电动机选择的基本原则
电动机的选择主要有电动机的类型、结构型式、容量、额定电压与额定转速。
电动机选择的基本原则是：
（1）根据生产机械调速的要求选择电动机的种类。
（2）工作过程中电动机容量要得到充分利用。
（3）根据工作环境选择电动机的结构型式。
应该强调，在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单，价格便宜，使用维护方便的三相交流异步电动机。
正确选择电动机容量是电动机选择中的关键问题。
电动机容量计算有两种方法，一种是分析计算法，另一种是统计类比法。
分析计算法是按照机械功率估计电动机的工作情况，预选一台电动机，然后按照电动机实际负载情况做出负载图，根据负载图校验温升情况，确定预选电动机是否合适，不合适时再重新选择，直到电动机合适为止。
电动机容量的分析计算在有关论著中有详细介绍，这里不再重复。
在比较简单、无特殊要求、生产数量又不多的电力拖动系统中，电动机容量的选择往往采用统计类比法，或者根据经验采用工程估算的方法来选用，通常选择较大的容量，预留一定的裕量。
电动机的选择原则
电动机的选择原则电动机的选择一般是容量的选择，而选择电动机容量的选择应依据以下三个基本原则进行。
1.发热：电动机在运行时，必需保证电动机的实际最高工作温度等于或略小于电动机绝缘的允许最高工作温度。
2.过载力量：打算电动机容量的主要因素不是发热而是电动机的过载力量。
即所选电动机的最大转矩(对于异步电动机)或最大允许电流（对于直流电动机）必需大于运行过程中可能消失的最大负载转矩和最大负载电流。
3.启动力量：由于鼠笼式异步电动机的启动转矩一般较小，所以，为使电动机能牢靠启动，必需保证选用电动机容量的方法一般有计算法、统计分析法和类比法。
电动机类型选择的基本依据是在在满意生产机械对拖动系统静态和动态特性要求的前提下，力求结构简洁、运行牢靠、维护便利、价格低廉。
（1）对于不要求调速、启动性能亦无过高要求的生产机械，应优先考虑使用一般鼠笼式异步电动机。
若要求启动转矩大，则可选用高启动转矩的鼠笼式异步电动机。
（2）对于要求常常起、制动，且负载转矩较大、又有肯定调速要求的生产机械，应考虑选用绕线式异步电动机；对于周期性波动负载的生产机械，为了削平尖锋负载，一般都采纳电动机带飞轮工作，这种状况下也应选用绕线式异步电动机。
（3）对于只需要几种速度，而不要求无极调速的生产机械，为了简化变速机构，可选用多速异步电动机。
（4）对于要求恒速稳定运行的生产机械，且需要补偿电网功率因数的场合，应优先考虑用同步电动机。
（5）对于需要大的启动转矩，又要求恒功率调速的生产机械，常选用直流串励或复励电动机。
（6）对于要求大范围无极调速，且要求常常启动、制动、正反转的生产机械，则可选用带调速装置的直流电动机或鼠笼式异步电动机。
对于要求调速范围很宽的生产机械，最好从机械变速和电气调速二者结合起来考虑，易于收到技术和经济指标较高的效果。
电动机的容量选择
电动机的容量选择由于电机容量的选择与其工作方式和负载类型有关，在此我们只介绍连续工作制电动机容量的选择。
1、常值负载下电动机容量的选择常值负载下电动机容量的选择比较简洁，只需根据负载功率选择即可。
即由于一般电机是按常值负载连续工作设计的，如负载功率不超过电机的额定功率，则电机的温升就不会超过允许值。
照实际环境温度与标准环境温度（40oC）相差较大时，为了平安和充分利用电动机，其输出功率可以与Pe 不同。
从发热的观点来看，当环境温度低于40oC时，电机可以提高功率使用；当环境温度高于40oC时，电机应降低功率使用，这时应对电动机的输出功率进行修正。
修正方法有以下两种：1）计算法2）估算法2、变值负载下电动机容量的选择考虑到在过度过程中电机的电流较正常工作时大，而可变损耗与电流平方成正比，故电机发热较严峻。
但平均功率Pzd 和平均转矩Mzd 中没有反映过度过程中电机发热加剧的状况，因此，电机额定功率按下式预选Pe=(1.1~1.6)Pzd在上式中，假如过渡过程在整个工作工程中占较大比重时，则系数(1.1~1.6)应选偏大的数值。
对于短时工作制和重复短时工作制电动机容量的选择比较简单，对于长时工作制，其校验也是比较简单，在此就不一一介绍。
但人们在工程实践中，总结出了某些生产机械选择电动机功率的有用方法。
这些方法比较简洁，但有肯定的局限性。
如：统计分析法：这种方法是将同类型生产机械所选用的电动机功率进行统计分析，找出电动机功率和该类生产机械主要参数之间的关系，再依据实际状况，定出相应的指数。
例如我国的机械制造工业已经总结出了不同类型机床主传动电动机功率P的统计分析公式如下：1、车床P=36.5D1.54(kW)式中D——工件的最大直径m2、立式车床P=20D0.88(kW)式中D——工件的最大直径m3、摇臂钻床P=0.0646D1.19(kW)式中D——最大钻孔直径mm4、外圆磨床P=0.1KB(kW)式中B——砂轮宽度mmK——考虑砂轮主轴采纳不同轴承时的系数，当采纳滚动轴承时K=0.8~1.1，若采纳滑动轴承时K=1.0~1.3。
电动机容量的选择原则及方法
电动机容量的选择原则及方法
选择电动机容量依据的三项基本原则是：
1、发热：保证电机实际最高温度等于或小于电机绝缘的允许最高温度。
2、过载力量：电动机在运行时必需有肯定的过载力量。
特殊是短期工作时主要考虑它。
3、启动力量：为保证电动机的牢靠启动，必需：
电动机在运行过程中，发生能量转换，必有能量损耗，都变成热能而使电动机发热，温度上升。
而温度超过肯定数值，必定是绕组的绝缘损坏。
按发热条件选择电动机功率的最基本依据是：电动机的工作温度应小于绝缘材料允许的最高工作温度。
电动机的温度上升和下降都有一个过程，温升上升的快慢与散热条件有关，温升大小不仅取决与负载大小，也和负载的运行方式有关。
1）连续工作制电动机容量的选择
对于负载恒定时，选择电动机为：
对于变动负载时，不能按最大或最小负载功率来选择，而用所谓“等值法”来计算电动机功率。
即把实际的变化负载化成一等效的恒定负载（两者的温升相同）来确定电动机的功率。
其等值电流为：
等效转矩法为：
等效功率法为：
然后选择电动机：
2）短时工作制电动机容量的选择
这种电动机，工作时温升达不到稳定值，因此发热忱况与长期连续制工作方式不同。
可以选择专用短时工作制电动机，也可以选择连续工作制的一般电动机。
3）重复短时工作制电动机容量的选择
这种电动机，工作特点是重复性和短时性，也可以选择专用重复短时工作制电动机和选择连续工作制的一般电动机。
单相电机选配运行电容公式
单相电机选配运行电容公式一、选配公式1：C=8JS(uF) 式中，C-配用的电容量，单位为微法(uF)；J-电机启动绕组电流密度，一般选5～7A／mm2 ；S-启动绕组导线截面积(mm2 )。
例如：金龙台扇电机启动绕组线圈重新绕制后，测出启动绕组线径为0．17mm2 ，则截面积S=0.0226mm2 ，选J=7A／mm2 ，所以C=8×7×0.0226≈1.26uF 实际选配参数为1．2uF±5％，耐压500V的电容。
另外应注意电容的耐压值一定要高于400V，以防击穿。
二、选配公式2：单相运行电容公式：C＝1950×I/U×cosφ(I-电机额定电流，U-电源电压，cosφ-功率因数为0.7～0.8间)例如：一台单相电机，额定电流为4.8A 功率为750W 如何选择它的电容值？C＝1950×I/U×COSφ＝1950×4.8/220×0.8≈34(μF)例如：求140W电机额定电流：I＝P/U×cosφ(正常运行经电容补偿提高了功率因数，cosφ为0.9) I＝140/220×0.9≈0.7(A) 求运行电容量：C＝1950×0.7/220×0.75≈4.7(μF) 单相电动机工作电容按每100W 1-4uf选用三、选配公式3：三相电动机,分相电容器容量公式：C=350000*I/2p*f*U*cosφ耐压公式：U（电容）大于或等于1.42*U C为容量；I为电流；f为频率；U 为电压；功率因数高2p=2,功率因数低2p=4；cosφ为功率因数取0.55～0.75。
四、选配公式4：双值电容的运转电容容量公式：C=120000×I/2p×f×U×cosφ2p=2.4 耐压公式：U（电容）大于或等于（2～2.3）×U 起动电容容量公式：C=（1.5～2.5）×C（运转）耐压公式：U（电容）大于或等于1.42×U 电容选得太大造成电机电流过大，起动转矩大。
电动机无功补偿容量的选择及注意事项
电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器，在对感应电动机进行无功补偿时．准确、合理地选择补偿容量，可以最大限度地减少系统中流过的无功功率，降低电能的损耗，提高电压质量。
目前，我们对城关公用低压线路上的感应电动机，普遍推行无功就地补偿，以减少公用线路日益上升的线损，我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1．l 单台三相电动机补偿容量，应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据，空载时必为过补偿。
因此，补偿容量按下式计算：（1）式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1．2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压，则电容器输出容量达不到额定值，应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量：Q′=K2Q （2）式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1．3 对电动机组的补偿，应根据其行业的特点，确定需要系数及同期率，然后由（1）、（2）式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2．l 正常巡视电容器的运行情况，如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况．应及时处理，以防止事故扩大。
2．2在实际运行中，尤其是用电低谷，网络的电压将大大上升，当电网电压超过电容的额定电压的10％时，或电容器电流超过额定电流的1．3倍时，电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置，放电装置按附图接线，运行时，K1闭合。
放电时，K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2．4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1．怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则，使电网任一时刻无功总出力（含无功补偿）与无功总负荷（含无功总损耗）保持平衡。
某供电局已实现了变电所的集中补偿，本文不再涉及，仅就10KV线路，配变与电动机的补偿加以讨论。
单相、三相电机启动及运行电容计算
单相、三相电机启动及运行电容计算
一、单相电机选配公式1：
C=8JS式中，C为配用的电容量，单位为微法(uF)；J为电机启动绕组电流密度，一般选5～7A／（mm2）；S为启动绕组导线截面积(mm2 )。
例如：电机启动绕组线圈绕制后，测出启动绕组线径为0．17mm2 ，则截面积S= ，选J=7A／mm2 ，所以C=8×7×≈，实际选配1-4倍C，参数为1．±5％，耐压500V的电容。
另外应注意电容的耐压值一定要高于400V，以防击穿。
二、单相电机选配公式2：
单相运行电容公式：C＝1950×I/U×COSφ(I为电机额定电流，U为电源电压COSφ为功率因数为～间)，启动电容为1-4倍的C。
例如：一台单相电机，额定电流为功率为370W 如何选择它的电容值C＝1950×I/U×COSφ＝1950×220×≈15(μF)
* 单相电动机工作电容按每100W 1-4uf选用
三、三相电机选配公式3：
三相电动机,电容器容量公式：C2=1950I/(U*COSφ) 耐压公式：U （电容）大于或等于*U C为容量；I为电流；U为电压；COSφ为功率因数取～。
四、选配公式：耐压：U（电容）大于或等于（2～）×U 启
动电容容量：C=（～）×C（运转）耐压：U（电容）大于或等于×U 电容选得太大造成电机电流过大，起动转矩大。
电动机容量的选取方法
电动机容量的选取方法摘要：电动机作为电力拖动系统核心设备，其容量的选择不仅关系到电力拖动系统运行的稳定性，还有经济性问题。
合理地对电动机容量进行选取对于工矿企业的安全生产和正常运行具有重要意义。
本文介绍了电动机几种主要工作制并给出了该工作制下电动机容量选取方法。
关键词：电动机；容量；选取0 引言电动机作为电力拖动系统核心设备，其容量的选择不仅关系到电力拖动系统运行的稳定性，还有经济性问题。
在选择电动机容量时，通常要考虑电动机的发热、允许的过载能力、电动机的起动能力这三方面因素。
一通常发热问题是主要的矛盾。
由于电动机运转过程是能量转换的过程，在运行中电动机内部存在着各种损耗，使电动机的温度不断升高，如升高后的温度超过绕组绝缘材料的最高允许温度，则会影响其绝缘性能，甚至导致电动机被烧坏。
另一方面电动机是带动负载的，应按照生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行，既不可过大也不可过小。
合理地对电动机容量进行选取对于工矿企业的安全生产和正常运行具有重要意义。
1 连续工作制电动机容量的选择连续工作制电动机的负载可分为两类，即恒定负载与变动负载（大多数情况属于周期性变化负载）。
1.1 恒定负载下电动机容量的选择恒定负载是指在长期运行过程中，电动机处于连续工作状态，负载大小恒定或基本恒定不变，工作时能达到稳定温升。
这种生产机械所用的电动机容量在选择上极其简单。
只需要选择一台转速适合的电动机，其额定容量需等于或者略大于负载容量即可。
1.2 周期性变化负载下对电动机容量的选择在电动机拖动周期性变化负载连续工作时，其输出功率也会按一定规律变化，当这类生产机械被电动机拖动工作时，由于其负载工作的周期性变化，温升肯定也会随着负载的周期性变化而产生不断地波动，温升波动的最大值也必定也会低于或对应于最大负载时稳定的温升，也会高于或对应于最小负载时稳定的温升。
此时，如果我们根据最大负载来选择电动机必然是不经济的；而此时我们如果根据最小负载来选择电动机，温升将会超出允许温升。
发电机组可启动电动机的最大容量选择
Ｔ
流， 启动转矩为 Ｏ６ 倍额定转矩。 ．６ ４ 自藕变压器降压启动 ） 比起 Ｙ △启动 ， 一 白耦变压器降压启动的优点 是启动电压可根据需要选择。启动转矩大， 接线简 单 维护 方便 ， 因此 只适 用 于 功率 较 大 的 电动机 和 不
低 倍 。电流范 围为 ２７ ４ ２倍额 定 电流 ， ．５— ． 启动 转 矩 为 Ｏ８ ．５一１２ 额定 转矩 。 ．５倍 ５ 软启 动器启 动 ）
Ｍ ％ ＝［ 。 Ｃ×（ 一 Ｕ ） × １ Ａ％ ］ Ｋ 式中， 。 ％为 启 动转 矩 百 分 比； Ｃ为 启 动 方 式 电 压 降系数 ， 全压启动取 １ 星三角启动取 Ｏ５ ， ， ．８ 自耦变 压器启 动取 ０ ６ ０ ８软启 动器启 动取 ０ ３—０７； ．５— ． ， ． ． Ａ ％为线路末端电压降百分 比； 为全压启动转矩 Ｕ 倍数 ， 通常 取 １ ８ 。。 由于是发 电机组供电， 线路末端 电压可以下降
２１ 年 第 ４ ０１ 期
移
动
电 源
与 车 辆
５
发 电机 组 可启 动 电动 机 的 最大 容 量选 择
张超武 ， 美红 ， 彭 陈立华
（ 兰州电源车辆研究所有限公司 ， 兰州 ７ ０５ ） ３ ００
摘
要： 讨论如何根据 电动机启动方式 、 负载特性 、 电机电压 降 曲线计算 及机组 供 电特 发
的电压降应 ≤１％ ； ０ 偶尔启动的电动机启动时 ， 线 路末端的电压降不宜 ＞１％ ； 电线路上未接其它 ５ 配
电动机的选择
电动机的容量选得过小
电动机过载运行，提高了所承受的机械负荷强度， 电动机稳态温度就会超出绕组绝缘材料允许的最高温度， 增加了温升，缩短了电动机的使用寿命，因此不能保证 生产机械可靠工作。
7.1 电动机选择的内容
7.1.1 电动机系列的选择
三相异步电动机首先应进行系列选择，其产品系列有基 本系列、派生系列和专用系列。 基本系列：一般用途系列产品，适用于一般传动要求，是
通用系列。 派生系列：按不同的使用要求在基本系列基础上做了一部
分改动，其零部件一般与基本系列通用，包括 电气派生、结构派生和环境派生等系列。 专用系列：指有特殊使用要求或有特殊防护要求的系列产品。
异步电动机过载能力
在选用笼型异步电动机时，由于它的起动转矩较小， 且受电网电压波动的影响大，因此除需校验过载能力之外， 还需校验起动转矩。如果起动转矩不够大，可以考虑选用 起动性能较好的深槽式异步电动机、双笼型异步电动机或 者高转差率笼型异步电动机。
7.2.4 电动机额定容量的选择方法
从节约能源的方面，需要正确选择电动机的额定功率。 生产实际中的负载性质是多种多样的，有时不可能按照从 发热观点充分利用电动机的要求来选择电动机的额定功率。 需要根据具体情况采取不同的额定功率选择方法。
7.1.4 电动机质量性能的选择
电动机是各行各业主要的动力产生装置，其质量 性能关系到人身、财产及重要装备的安全，受到政府、 企业、社会的关注，也是选用电动机时的重要依据。 国际、国内产品技术条件等相关标准对电动机的质量 性能及参数都有明确规定。电动机额定状态下的性能 指标一般包括效率、功率因数、起动电流、起动转矩、 最大转矩、最小转矩、噪声、振动、温升等参数。
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电动机的容量选择
绝缘材料是保证电机安全可靠运行的关键。为了保证电机 有足够的使用年限，电机使用时其最热点的温度不应超过该处所 用绝缘材料的允许温度。 电动机铭牌上所标的额定功率是指电动机在环境温度为 40℃时，带额定负载长期连续工作，温度逐渐升高趋于稳定后， 最后温度可达到绝缘材料的允许温度。
11
第十一章
我国规定标准的负载持续率有10%、25%、40%和60%四种。
14
τW
第十一章 四、电动机的额定功率与运行方式 1、连续工作方式下电动机的额定功率
电动机的容量选择
τ 等于（或接近于）允许温升 max 时的输出功率。
连续工作制下电动机的额定功率等于当稳定温升τ W
15
τm
第十一章 2、短时工作方式下电动机的额定功率
130 155
90 105
H
用硅有机树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物
180
140
C
天然的云母、石英和玻璃、陶瓷
180以 上
140以上
12
第十一章 三、电动机的工作方式 1、连续工作制
电动机的容量选择
在恒定负载下电动机连续长期运行的工作方式。电 动机工作时间 tτ > (3 ~ 4)T ，温升可以达到稳定温升
PL = FL v
有周期
η
× 10 −3 kW
PL =
TL n kW 9550η
PL =
qρHg
η bη
qp
× 10 −3 kW
×10 −3 kW
PL =
η fη
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第十一章 2、变化负载功率PL的计算
电动机的容量选择
变化负载只能求出其平均负载功率PLd或平均负载转矩TLd： 平均负载功率
PLd = PL1t1 + PL 2 t 2 + LL + PLn t n t1 + t 2 + LL + t n
17
第十一章
电动机的容量选择
11.4
电动机额定功率的选择
一、电动机额定功率选择的一般步骤
1、计算负载功率，若负载为周期性变动负载，需要作出 负载图PL = f (t ) 或 TL = f (t ) 。 2、根据负载功率，预选电动机的额定功率及其他。 3、校核预选电动机，包括发热温升校核、过载能力的校 核以及起动能力的校核，其中主要是发热温升校核。
−
21
第十一章
电动机的容量选择
本章完
22
t1 , t 2 , L , t n
20
第十一章 三、恒定负载时电动机额定功率的选择 1、标准工作时间 2、非标准工作时间
电动机的容量选择
PN ≥ PL
PN ≥ PL tg t gb
tg t gb
为折算系数
3、短时工作方式的负载选择连续工作方式电动机
1− e
− tg T tg T
PN ≥ PL
1 + αe
13
第十一章 3、周期性断续工作制
电动机的容量选择
在恒定负载下电动机按相同的工作周期运行。每个周期包括工 作和停歇交替进行，但时间都比较短。在工作时间，电动机的温升 达不到稳定温升，而在停歇时间，电动机的温升也降不到零。
负载持续率（又称暂载率） ：每个周期内工作时间占的百分比
tτ FS % = × 100% tτ + t 0
t /T
) +τ Qe
−t / T
如果发热过程从冷却开始，
τ = τ W (1 − e
t /T
)
电机的发热曲线
8
第十一章 三、电机的冷却过程
电动机的容量选择
电机停止运行或电机的负载减小，电机的温升降低的过程为电机冷 却过程。 冷却过程的温升表达式为：
τ = τ (1 − e
' W
t /T '
) +τ e
2、短时工作制
τ 。W
短，其温升达不到稳定温升τ W ，而电动机的停歇时间 长 t 0 > (3 ~ 4 )T '，电动机的各部分完全冷却到周围介质 的温度。
我国短时工作方式的标准工作时间有15min，30min， 60min,90min等四种。
)T 电动机的工作时间 tτ < (3 ~ 4。电动机工作时间
其中：
0.24 ∑ p N 0.24 PN 1 − η N τm = ( ) = A A ηN
为电机绝缘材料允许最高温升
为提高电机的额定功率 ，可以采用的方法有： （1）降低电机的损耗，提高电机的效率； （2）加大空气流通速度以及散热面积，提高散热系数 （3）提高绝缘材料的允许温度。
10
第十一章 二、电机的绝缘材料与允许温升
6
第十一章
电动机的容量选择
11.2
一、电机的热平衡方程式 假定：
电动机的发热与温升
（1）把电机看成是一个各部分温度相同的均匀整体；各部分热容量相 等；表面各部分的散热系数相等，且为常数。 （2）周围环境温度不变时，电机的散热量与温升（电机与周围介质温 度之差）成正比。
Qdt = C ⋅ dτ + A ⋅ τ ⋅ dt
5
第十一章 四、电动机额定转速的选择
电动机的容量选择
电动机的额定转速应综合电动机和生产机械两方面的各种因素来 选择。 （1）对很少起、制动或反转的长期工作制的电动机，应从设备的初 期投资、占地面积和维护费用等方面考虑。 （2）对经常工作于起动、制动以及反转的电动机，但过渡时间对生产 率影响不大，主要考虑过渡过程能量损耗最小为条件来选择电动机额定 转速。 （3）对于电动机经常工作于起动、制动及反转，且过渡过程的持续时 间对生产率影响较大，主要依据过渡过程时间最短为条件选择电动机的 额定转速。
电动机的容量选择
电动机的额定电压的选择应依据与电网电压一致的原则。 一般工厂企业的低压电网为220V，380V， 600V；当电动机的功率 较大时且供电电压为6000V及10000V时，可选用6000V甚至10000V的高 压电动机， 直流电动机的额定电压常用110V或220V；大功率的电动机可提高 到600V或800V，甚至1000V。
电动机的容量选择
短时工作方式下电动机的额定功率等于当电动机工作 结束时的实际最高温升 率。
τm
等于允许温升τ max 时的输出功
16
第十一章
电动机的容量选择
3、周期性断续工作方式下的电动机的额定功率
周期性断续工作方式下的电动机在工作一段时间后， 温升将在一个稳定的小范围波动。当电动机实际达到最高 温升 τ m 等于（或接近于）允许温升 τ max 时的输出功率即为 周期性断续工作方式下的额定功率。
电动机的容量选择
绝缘等级允许温度及其材料举例
绝缘 等级 0 A E 棉纱、棉布、天然丝、纸等 经过油或树脂处理过的棉纱、棉布、天然丝、纸等 用各种有机合成树脂制成的绝缘膜，如酚醛树脂、聚脂薄膜等 绝缘材料 允许温 度/℃ 90 105 120 允许温 升/℃ 50 65 80
B F
用有机漆作粘剂的云母、石棉和玻璃纤维组合物 用环氧树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物
第十一章
电动机的容量选择ຫໍສະໝຸດ 电机与拖动第十一章
电动机的容量选择
1
第十一章
电动机的容量选择
11.1 电动机的一般选择
电动机的选择包括电动机额定容量选择，电动机种类、电流的种 类、形式、额定电压和额定转速的选择。 一、电动机的种类的选择 在满足生产机械对拖动系统静态和动态特性要求的前提下，对电 动机种类选择要力求结构简单、运行可行、维护方便、价格低廉。 异步电动机：结构简单、运行可靠、维护方便和价格低 动和调速性能差，功率因数低 。 廉。起
18
第十一章 二、负载功率计算
电动机的容量选择
电动机的负载，按其负载的大小是否变化可分为两类。 常值负载：在运行中，负载的大小基本是恒定的。 变化负载: 在运行中，负载的大小变化较大，但在大多数具 性变化的规律。 1、常值负载功率PL的计算 1)直线运行的机械负载功率 2)旋转运动的生产机械负载功率 3)泵类生产机械负载功率 4)鼓风机类生产机械负载功率
3
第十一章
电动机的容量选择
封闭式：这种电机又分为自扇冷式、他扇式和密封式三种。前两种可用于 在潮湿、多腐蚀性灰尘、易受风雨侵蚀的环境中；第三种因为 密封，水和潮气不能侵入电动机中，一般用于浸入水中的机械 （如潜水泵电动机）。 （4）防爆式：这类电动机应用于存在有爆炸危险的环境。
4
第十一章 三、电动机额定电压的选择
Q 为电机在单位时间内产生的热量；
C
为电机的热容量；
A 为电机的散热系数。
7
第十一章 二、电机的发热过程
电动机的容量选择
电机从空载运行加上负载或者在运行增加负载时，电机产生的损耗 增加，电机的温度随之升高的过程就称为发热过程。 电机发热过程温升变化规律：
τ = τ W (1 − e
τQ = 0
则:
PL1 , PL 2 ,L, PLn
为各时间段的负载功率，按常值负载公式计算
平均负载转矩
TLd =
TL1t1 + TL 2 t 2 + LL + TLn t n t1 + t 2 + LL + t n
TL1 , TL 2 , L , TLn
为各时间段的负载转矩 为各段时间，它们之和为一个工作周期，用tL表 示。
' −t / T ' Q
停机过程的温升表达式为
τ =τ e
'
' −t / T ' Q
C T = ' 为冷却时间常数 A
他扇冷式
T' =T